特許 7479323 スライド式切換弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-25

(45)【発行日】2024-05-08

(54)【発明の名称】スライド式切換弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/065 20060101AFI20240426BHJP

   F16K 3/02 20060101ALI20240426BHJP

   F16K 31/04 20060101ALI20240426BHJP

【ＦＩ】

F16K11/065 Z

F16K3/02 B

F16K31/04 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021053599

(22)【出願日】2021-03-26

(65)【公開番号】P2022150819

(43)【公開日】2022-10-07

【審査請求日】2022-12-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000143949

【氏名又は名称】株式会社鷺宮製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼田 裕正

【審査官】藤森 一真

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－１９６４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１９０８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１７９７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１９６４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０２８２８７６７（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０４８６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－０２１０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１９０２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－０７３０７１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ３／００ － ３／３６

Ｆ１６Ｋ １１／００ － １１／２４

Ｆ１６Ｋ ３１／０４

Ｆ１６Ｋ ３１／０６ － ３１／１１

Ｆ２５Ｂ ４１／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空筒状の弁本体と、
前記弁本体に設けられて複数の弁ポートを有する弁座部と、
前記弁本体の内部にて軸線方向にスライド自在に設けられる弁体と、
前記弁体をスライド駆動する駆動部と、を備えたスライド式切換弁であって、
前記駆動部は、ステッピングモータと、該ステッピングモータの回転を直線運動に変換して前記弁体に伝達する直動機構と、を有し、
前記直動機構は、互いに螺合する雄ねじ部および雌ねじ部を有した送りねじ機構であって、
前記雄ねじ部が前記ステッピングモータに接続され、前記雌ねじ部が前記弁体にガタをもって接続され、
前記駆動部には、前記雌ねじ部の回転を規制しつつ進退案内するガイド部が設けられ、
前記弁本体、前記弁座部および前記駆動部の少なくとも一つには、スライドした前記弁体に当接して位置決めする位置決め部が設けられ、
前記弁体は、前記弁座部のシール面に摺接するシール部と、前記位置決め部に当接する当接部と、を有し、該当接部が前記シール部から離れた位置に設けられ、
前記位置決め部に当接した前記当接部と前記シール面との間に逃がし空間が形成されていることを特徴とするスライド式切換弁。

【請求項2】

前記雄ねじ部および前記雌ねじ部が多条ねじによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のスライド式切換弁。

【請求項3】

前記位置決め部及び前記当接部の少なくとも一方には、該位置決め部と該当接部とが当接した際に前記弁体を前記弁座部に向かって付勢する付勢部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のスライド式切換弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スライド式切換弁に関する。

【背景技術】

【0002】

冷凍サイクルなどにおいて冷媒の流路を切り換える切換弁として、筒状の弁本体(シリンダ)と、弁本体内部にスライド自在に設けられた碗状の弁体（スライドバルブ）と、弁本体に固定されて複数の弁ポートを有する弁座部（バルブシート）と、弁体をスライド駆動する駆動部（モータ）と、を備えたスライド式切換弁が知られている（特許文献１参照。）。特許文献１に記載のスライド式切換弁において、弁体は、駆動部の駆動軸（雄ねじ）に連結され、駆動軸の進退移動に伴ってスライドされるとともに、弁座部の端部に設けられた立ち上がりに当接することで位置決めされるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭５８－２１０６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載のスライド式切換弁では、弁体が弁座部の立ち上がりに当接して位置決めされるため、弁体と立ち上がりとの間に異物が挟まると、弁体が正規の位置からずれて停止してしまい、弁漏れや冷媒の流量不足などを招く可能性がある。

【0005】

本発明は、異物等の影響による弁体の位置ずれを抑制し、弁体の位置精度を高めることができるスライド式切換弁の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のスライド式切換弁は、中空筒状の弁本体と、前記弁本体に設けられて複数の弁ポートを有する弁座部と、前記弁本体の内部にて軸線方向にスライド自在に設けられる弁体と、前記弁体をスライド駆動する駆動部と、を備えたスライド式切換弁であって、前記駆動部は、ステッピングモータと、該ステッピングモータの回転を直線運動に変換して前記弁体に伝達する直動機構と、を有し、前記直動機構は、互いに螺合する雄ねじ部および雌ねじ部を有した送りねじ機構であって、前記雄ねじ部が前記ステッピングモータに接続され、前記雌ねじ部が前記弁体にガタをもって接続され、前記駆動部には、前記雌ねじ部の回転を規制しつつ進退案内するガイド部が設けられ、前記弁本体、前記弁座部および前記駆動部の少なくとも一つには、スライドした前記弁体に当接して位置決めする位置決め部が設けられ、前記弁体は、前記弁座部のシール面に摺接するシール部と、前記位置決め部に当接する当接部と、を有し、該当接部が前記シール部から離れた位置に設けられ、前記位置決め部に当接した前記当接部と前記シール面との間に逃がし空間が形成されていることを特徴とする。

【0007】

以上のような本発明によれば、位置決め部に当接した当接部とシール面との間に形成された逃がし空間に異物を逃がし収めることができることから、位置決め部と当接部との間に異物が挟まりにくくでき、弁体の位置精度を高めることができる。これにより、弁体の位置が正規の位置からずれることによって生じる弁漏れや、圧力損失による冷媒の流量不足などの発生を防止し、冷凍サイクルシステムを稼働する際のエネルギー損失を回避することができる。なお、この種のスライド式切換弁でモータ駆動のものには、モータの軸線の周方向にストッパが当接する構成のものがある。この場合、弁体等の起点を決める際にストッパの衝突音が生じる。しかしながら、本発明のスライド式切換弁は、弁体が弁本体の軸線方向にスライドすることで、当接部と位置決め部とがスライド方向に当接する。これにより、当該衝突音を抑制し、スライド式切換弁の静音化を図ることができる。

【0008】

また、上記構成によれば、直動機構によって、ステッピングモータの回転を弁体のスライド運動に変換することができる。また、ステッピングモータ駆動とすることで、高速でピストン駆動される弁体がストッパに衝突する一般的な電磁式ピストン駆動のスライド式切換弁と比較すると、ストッパの衝突音を格段に低減することができる。また、ステッピングモータは、パルス印加時に励磁速度を下げることにより、回転速度を落とすことが容易にできるため、ステッピングモータ駆動とすることで、当接部が位置決め部に当接する際の弁体の速度を落とすことが容易になり、当該ストッパの衝突音を、さらに低減することができる。
また、上記構成によれば、雌ねじ部が弁体にガタをもって接続されていることで、弁体はスライド方向およびスライド方向に交差する方向のいずれにも移動するゆとりが生じ、駆動部と弁座部の位置精度および寸法精度に捉われずに機能する。これにより、駆動部の駆動力を弁体に適切に伝達することができる。また、ガイド部により、回転の規制をしつつ雌ねじ部を進退案内することができる。

【0009】

また、前記雄ねじ部および前記雌ねじ部が多条ねじによって構成されていることが好ましい。このような構成によれば、雄ねじ部および雌ねじ部を多条ねじで構成したことで、一条ねじの場合と比較して、リード角が大きくなり、マグネットロータ１回転当たりの弁体移動量を大きくできるため、弁位置切換えに要する時間を短くすることができる。

【0011】

さらに、前記位置決め部及び前記当接部の少なくとも一方には、該位置決め部と該当接部とが当接した際に前記弁体を前記弁座部に向かって付勢する付勢部が設けられていることが好ましい。このような構成によれば、付勢部を設けたことで、弁体を、弁座部のある方向に押し付けることができる。これにより、弁体がシール面から浮いてしまうことを防止し、弁体のシール性能を確保することができる。また、弁体を、ガタなく雌ねじ部に固定した場合に比べて、弁体とシール面との位置精度を高くしなくても、弁体のシール性能を確保することができる。

【発明の効果】

【0012】

以上のような本発明のスライド式切換弁によれば、位置決め部に当接した当接部とシール面との間に形成された逃がし空間に異物を逃がし収めることができることから、異物等の影響による弁体の位置ずれを抑制し、弁体の位置精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態のスライド式切換弁の第１状態の縦断面図。

【図2】前記スライド式切換弁の第２状態の縦断面図。

【図3】前記スライド式切換弁における第一当接部の部分拡大断面図。

【図4】前記スライド式切換弁における第二当接部の部分拡大断面図。

【図5】弁体および雌ねじ部の接続の詳細を示した斜視図。

【図6】図５の弁体および雌ねじ部を背面側から見た背面図。

【図7】図６のＡ－Ａ線矢視断面図。

【図8】弁体および雌ねじ部の接続の詳細を示した縦断面図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を図１～７に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態のスライド式切換弁の第１状態の縦断面図である。図２は、前記スライド式切換弁の第２状態の縦断面図である。図３は、前記スライド式切換弁における第一当接部の部分拡大断面図である。図４は、前記スライド式切換弁における第二当接部の部分拡大断面図である。図５は、弁体および雌ねじ部の接続の詳細を示した斜視図である。図６は、図５の弁体および雌ねじ部を背面側から見た背面図である。図７は、図６のＡ－Ａ線矢視断面図である。図８は、弁体および雌ねじ部の接続の詳細を示した縦断面図である。

【0015】

本実施形態に係るスライド式切換弁１は、冷凍サイクルなどにおいて圧縮機、蒸発器、凝縮器と接続され、当該機器に流れる冷媒の流路を切り換えるものである。

【0016】

スライド式切換弁１は、中空筒状の弁本体２と、弁本体２を収容するハウジング３と、弁本体２内に設けられる弁座部４と、弁座部４に着座する弁体５と、弁体５を弁本体２の軸線Ｌ方向にスライド駆動する駆動部６と、スライドした弁体５に当接する位置決め部７と、を備えている。そして、本実施形態のスライド式切換弁１は、軸線Ｌ方向の一方側に駆動部６を有し、軸線Ｌ方向他方側に後述する入口ポート２０ａを有するので、軸線Ｌ方向の一方側を駆動部６側、軸線Ｌ方向の他方側を入口ポート２０ａ側と記す場合がある。また、軸線Ｌに直交する方向における２つの部位の位置関係を示す場合、軸線Ｌがある側を軸線Ｌ側と記す場合がある。

【0017】

弁本体２は、円板状の底部２０と、底部２０の周縁部から駆動部６側に向けて軸線Ｌと平行に延びる側壁部２１と、側壁部２１の駆動部６側の端部を周方向に囲む中空筒状のケース２５と、ケース２５の開口を閉じる固定蓋２６と、を備え、これらの内部に弁室２７が構成されている。この弁本体２は、樹脂成形により成形されている。底部２０は、中央部に、軸線Ｌ方向に貫通する入口ポート２０ａを有して形成されている。入口ポート２０ａは、不図示の圧縮機から送られる高圧の冷媒の入口であり、圧縮機の吐出口に接続される入口接続流路２０ｂと連通している。側壁部２１は、弁本体２の外方に突出する複数の管状の流路を有している。この流路は、蒸発器（又は凝縮器）と連通する第１接続流路２２と、圧縮機の吸入口に連通する出口接続流路２３と、凝縮器（又は蒸発器）に連通する第２接続流路２４と、で構成されている。各流路は、第１接続流路２２、出口接続流路２３、第２接続流路２４、の順で入口ポート２０ａ側から駆動部６側に一直線に並ぶように配置され、軸線Ｌに直交する方向に延びている。

【0018】

ケース２５は、弁本体２の内径よりも僅かに大きな内径を有している。ケース２５の入口ポート２０ａ側の端部には、弁本体２の駆動部６側の端部が嵌め込まれるようになっている。固定蓋２６は、ケース２５の開口を閉じるとともに、駆動部６を弁本体２に接続する部材である。固定蓋２６の中央部には、軸線Ｌ方向に貫通する貫通孔２６ａが形成されている。底部２０および側壁部２１の外周面には、ハウジング３と、係合するための係合突起２８が形成されている。

【0019】

ハウジング３は、アルミダイキャストで有底筒状に成形されている。このハウジング３は、軸線Ｌを中心とする略円筒形状の収容室３０を有しており、この収容室３０に弁本体２が収容されるようになっている。収容室３０の内壁には、不図示の係合溝部が形成されており、弁本体２の係合突起２８が嵌め込まれるようになっている。ハウジング３の底部には、入口接続流路２０ｂを接続するための入口接続口３１が形成されている。また、ハウジング３には、弁本体２の第１接続流路２２と連通する第１ハウジング流路３２、出口接続流路２３と連通する出口ハウジング流路３３、第２接続流路２４と連通する第２ハウジング流路３４が、それぞれ形成されている。なお、弁本体２とハウジング３との間には、所定位置にＯリングＲが設置されている。

【0020】

弁座部４は、第１接続流路２２、出口接続流路２３、第２接続流路２４の軸線Ｌ側の端部に設置される部材である。弁座部４は、薄型金属板で構成され、インサート成形により弁本体２の側壁部２１に固定されている。この弁座部４は、複数の弁ポートを有している。弁ポートは、第１接続流路２２に連通する第１ポート４０と、出口接続流路２３に連通する出口ポート４１と、第２接続流路２４に連通する第２ポート４２と、で構成されている。第１ポート４０、出口ポート４１、第２ポート４２の内径は、第１接続流路２２、出口接続流路２３、第２接続流路２４の内径よりも僅かに小さく形成されている。そして、弁座部４の弁室２７に臨む面は、シール面４３を構成している。シール面４３は、後述する弁体５のシール部５１が摺接する面である。

【0021】

弁体５は、弁座部４に着座し、入口ポート２０ａ、第１ポート４０、出口ポート４１、第２ポート４２の各々を連通又は遮断する部材である。弁体５は、弁本体２内で軸線Ｌ方向にスライド自在に設けられている。図１に示すように、弁体５が入口ポート２０ａ側にスライドできる限界までスライドした状態である第１状態では、入口ポート２０ａと第２ポート４２とが連通され、第１ポート４０と出口ポート４１とが連通される。図２に示すように、弁体５が駆動部６側にスライドできる限界までスライドした状態である第２状態では、入口ポート２０ａと第１ポート４０とが連通され、第２ポート４２と出口ポート４１とが連通される。この弁体５は、弁座部４側に向けて開口する碗状の弁体本体５０と、弁体本体５０の縁部に形成されるシール部５１と、弁体本体５０の底部に設置されるばね部５２と、当接部５３と、を備えている。

【0022】

弁体本体５０は、第１ポート４０、出口ポート４１、第２ポート４２の内径のうち、いずれか２つ分よりも軸線Ｌ方向に大きな開口を有して形成されている。シール部５１は、弁座部４のシール面４３に摺接する部分であり、当該シール面４３と対向する面として、弁体本体５０の縁部に全周に亘って形成されている。ばね部５２は、弁体本体５０を弁座部４側に向けて付勢する部材である。ばね部５２は、軸線Ｌ方向に直交する方向に延び、一端部が弁本体２の側壁部２１の内周面に、他端部が弁体本体５０の底部に当接するように設置されている。当接部５３は、位置決め部７に当接することで、弁体５のスライドを止めるストッパとして機能する。

【0023】

当接部５３は、第１状態で入口ポート２０ａ側の位置決め部７（７０）に当接する第一当接部５４と、第２状態で駆動部６側の位置決め部７（７１）に当接する第二当接部５５と、で構成されている。図３および図７に示すように、第一当接部５４は、縦断面視における弁体本体５０の入口ポート２０ａ側の端部であって、シール部５１から軸線Ｌ側に離間した位置から入口ポート２０ａ側に向けて板状に突出した第一突出部５４ａと、第一突出部５４ａの先端面で構成される第一当接面５４ｂと、を備えている。図４および図７に示すように、第二当接部５５は、縦断面視における弁体本体５０の駆動部６側の端部であって、シール部５１から軸線Ｌ側に離間した位置から駆動部６側に向けて板状に突出した第二突出部５５ａと、接続爪部５５ｂと、第二当接面５５ｃと、を備えている。

【0024】

接続爪部５５ｂは、後述する雌ねじ部６６に弁体５を接続する部分である。接続爪部５５ｂは、第二突出部５５ａの駆動部６側の端部における弁室２７に臨む面を基端部とし、この基端部から軸線Ｌ側に向けて先端部が突出して形成されている。接続爪部５５ｂは、図４～図７に示すように、軸線Ｌ方向に厚みをもち、軸線Ｌに直交する方向に二叉に分かれている。接続爪部５５ｂは、入口ポート２０ａ側の面が突出方向に向けて水平方向（軸線Ｌと直交する方向）に延び、駆動部６側の面が突出方向に向かうにつれて入口ポート２０ａ側に位置するように傾斜している。すなわち、接続爪部５５ｂは、側面から見て先端先細の楔形に形成されている。第二当接面５５ｃは、上述のように傾斜した接続爪部５５ｂの駆動部６側の面（傾斜面）で構成されている。

【0025】

駆動部６は、図１および図２に示すように、軸線Ｌの周方向に回転するステッピングモータ６０と、ステッピングモータ６０の回転を直線運動に変換して弁体５に伝達する直動機構６３と、を備えている。ステッピングモータ６０は、固定蓋２６の駆動部６側に配置されるマグネットロータ６１と、マグネットロータ６１を軸線Ｌ周りに囲むステータコイル６２と、で構成されている。直動機構６３は、前記固定蓋２６の貫通孔２６ａに挿入される有底筒状のガイド部６４と、マグネットロータ６１のロータ軸である雄ねじ部６５と、雄ねじ部６５に螺合する雌ねじ部６６と、を備えている。すなわち、直動機構６３は、互いに螺合する雄ねじ部６５および雌ねじ部６６を有した送りねじ機構として構成されている。なお、雄ねじ部６５および雌ねじ部６６を構成するねじとしては、多条ねじを用いることが望ましい。ガイド部６４は、先端側が弁室２７内に位置し、底部側が弁室２７の外方に位置する状態で固定蓋２６に固定されている。ガイド部６４は、雌ねじ部６６の外周面が摺動する内周壁が断面角筒状に形成されている。

【0026】

雄ねじ部６５は、マグネットロータ６１の中心部からガイド部６４の底部を貫通して入口ポート２０ａ側に向けて延びている。雄ねじ部６５の軸線は、軸線Ｌと重なるように調整されている。雌ねじ部６６は、断面角筒状に形成されている。雌ねじ部６６の駆動部６側の部分は、断面隅丸四角状の外周壁がガイド部６４の断面角筒状の内周壁に摺接するようにガイド部６４内に収容されている。これにより、マグネットロータ６１の回転に伴って雄ねじ部６５が回転すると、雌ねじ部６６は、ガイド部６４の断面角筒状の内周壁によって回転を規制されつつスライド方向に進退案内されるようになっている。図５に示すように、雌ねじ部６６の入口ポート２０ａ側の端部には、弁体５の接続爪部５５ｂを嵌め込むための溝部６７が設けられている。溝部６７は、雌ねじ部６６の外壁部のうち軸線Ｌに直交する方向の一側と他側に形成され、軸線Ｌと交差する方向に延びている。

【0027】

溝部６７は、溝幅の寸法が、接続爪部５５ｂの軸線Ｌ方向の寸法よりもわずかに大きく設定されている。図５および図６に示すように、接続爪部５５ｂが溝部６７に嵌め込まれると、当該接続爪部５５ｂが軸線Ｌに直交する方向から雌ねじ部６６を挟み込み、弁体５が雌ねじ部６６に接続されるようになっている。この際、上述の寸法差により、溝部６７と接続爪部５５ｂとの間には、軸線Ｌ方向に僅かな隙間が生じるようになっている。また、図８に示すように、溝部６７の溝内駆動部６側の内面は、軸線Ｌに直交する方向に対する傾きが、第二当接面５５ｃの当該方向に対する傾きよりも所定の角度θ１分大きく形成されている。本実施形態では、角度θ１は、２°に設定されている。このため、弁体５が雌ねじ部６６に接続される際には、第二当接面５５ｃと溝部６７の内面との間に、軸線Ｌ方向の隙間が生じるようになっている。また、弁体５が雌ねじ部６６に接続される際には、雌ねじ部６６が接続爪部５５ｂの基端部に当接しないようになっている。すなわち、弁体５は、軸線Ｌ方向および軸線Ｌと直交する方向のいずれにも、ガタをもって雌ねじ部６６に接続されている。

【0028】

位置決め部７は、図３および図４に示すように、第１状態にある弁体５の第一当接部５４と当接する第一位置決め部７０と、第２状態にある弁体５の第二当接部５５と当接する第二位置決め部７１と、を備えている。第一位置決め部７０は、弁本体２の底部２０における駆動部６側の面で構成されている。第二位置決め部７１は、ガイド部６４の入口ポート２０ａ側の端部で構成されている。第二位置決め部７１は、第二当接部５５と当接した際に弁体５を弁座部４に向かって付勢する付勢部７１ａを有して形成されている。付勢部７１ａは、ガイド部６４の入口ポート２０ａ側の面を構成する傾斜面である。この付勢部７１ａは、軸線Ｌに直交する方向に対する傾きが、第二当接面５５ｃの当該方向に対する傾きよりも所定の角度θ２分大きく形成されている。本実施形態では、角度θ２は、２°に設定されている。この付勢部７１ａには、第二当接面５５ｃが当接するようになっている。

【0029】

そして、本実施形態のスライド式切換弁１では、位置決め部７に当接部５３が当接した際に、逃がし空間Ｓが生じるようになっている。この逃がし空間Ｓは、シール部５１とシール面４３との摺接等によって生じた異物を、位置決め部７と当接部５３との間に挟まらないように逃がして収容するための空間である。具体的には、第１状態では、図３に示すように、第一当接部５４と、弁体本体５０の外周壁と、シール面４３と、で囲まれる部分に逃がし空間Ｓが形成されている。第２状態では、第二当接部５５と、弁体本体５０の外周壁と、シール面４３と、で囲まれる部分に逃がし空間Ｓが形成されている。このように、逃がし空間Ｓは、位置決め部７に当接した当接部５３と、シール面４３との間に形成されるようになっている。

【0030】

このような構成のスライド式切換弁１は、入口ポート２０ａおよび入口接続流路２０ｂを介して圧縮機の吐出口と接続される。また、出口ポート４１および出口ハウジング流路３３を介して圧縮機の吸入口と接続される。また、第１ポート４０および第１ハウジング流路３２を介して蒸発器（又は凝縮器）と接続される。さらに、第２ポート４２および第２ハウジング流路３４を介して凝縮器（又は蒸発器）と接続される。弁室２７には、入口ポート２０ａを介して圧縮機で圧縮された高圧の冷媒が流入する。弁室２７内の冷媒は、第１ポート４０又は第２ポート４２の一方を介して弁室２７外に送り出され、第１ポート４０又は第２ポート４２の他方を介して再び弁室２７内に戻った後、出口ポート４１を介して圧縮機に送られる。

【0031】

このようなスライド式切換弁１において、弁体５は、弁本体２の軸線Ｌ方向にスライドして冷媒の流路を切り換える。先ず、駆動部６を駆動し弁体５を入口ポート２０ａ側にスライドさせると、第一当接部５４が第一位置決め部７０に当接して第１状態となる。この際、弁室２７内は、高圧の冷媒により高圧となる一方、各ポート４０、４１は低圧となっている。この状態でさらに弁体５を入口ポート２０ａ側にスライドさせようとすると、弁体５にかかるスライド方向の力が溝部６７の溝内駆動部６側の内面から接続爪部５５ｂの第二当接面５５ｃ（傾斜面）に作用することによるシール面４３方向への付勢力と、ばね部５２の付勢力と、弁室２７内と弁体本体５０内の圧力差と、によりシール部５１がシール面４３に押し付けられる。これにより、弁体５と弁座部４とのシールが確実に行われる。この状態では、入口ポート２０ａと第２ポート４２とが連通され、弁室２７内の冷媒は、第２ハウジング流路３４を介して凝縮器（又は蒸発器）に送られる。また、第１ポート４０と出口ポート４１とが連通され、第１ハウジング流路３２を介して蒸発器（又は凝縮器）から戻ってきた冷媒が、出口ハウジング流路３３を介して圧縮機に送られる。

【0032】

次に、駆動部６を駆動し弁体５を駆動部６側にスライドすると、第二当接部５５が第二位置決め部７１の付勢部７１ａに当接して第２状態となる。この際の弁室２７内と弁体本体５０内の圧力差は、第１状態と同様である。この状態でさらに弁体５を駆動部６側にスライドさせようとすると、弁体５にかかるスライド方向の力が第二当接面５５ｃ（傾斜面）から付勢部７１ａ（傾斜面）に作用することによるシール面４３方向への付勢力と、ばね部５２の付勢力と、弁室２７内と弁体本体５０内の圧力差と、によりシール部５１が、シール面４３に押し付けられる。これにより、弁体５と弁座部４とのシールが確実に行われる。この状態では、入口ポート２０ａと第１ポート４０とが連通され、弁室２７内の冷媒は、第１ハウジング流路３２を介して蒸発器（又は凝縮器）に送られる。また、第２ポート４２と出口ポート４１とが連通され、第２ハウジング流路３４を介して凝縮器（又は蒸発器）から戻ってきた冷媒が、出口ハウジング流路３３を介して圧縮機に送られる。

【0033】

上述した実施形態によれば、位置決め部７に当接した当接部５３とシール面４３との間に形成された逃がし空間Ｓに異物を逃がし収めることができることから、位置決め部７と当接部５３との間に異物が挟まりにくくでき、弁体５の位置精度を高めることができる。これにより、弁体５の位置が正規の位置からずれることによって生じる弁漏れや、圧力損失による冷媒の流量不足などの発生を防止し、冷凍サイクルシステムを稼働する際のエネルギー損失を回避することができる。また、弁体５が、軸線Ｌ方向にスライドするように設けられていることで、当接部５３と位置決め部７とをスライド方向に当接させるストッパとすることができる。これにより、軸線Ｌの周方向にストッパが当接する構成に比べて、弁体５等の起点を決める際のストッパの衝突音を抑制することができる。したがって、スライド式切換弁１の静音化を図ることができる。

【0034】

また、駆動部６に直動機構６３を設けたことにより、ステッピングモータ６０の回転を弁体５のスライド運動に変換することができる。また、ステッピングモータ６０駆動とすることで、高速でピストン駆動される弁体がストッパに衝突する一般的な電磁式ピストン駆動のスライド式切換弁と比較すると、ストッパの衝突音を格段に低減することができる。また、ステッピングモータ６０は、パルス印加時に励磁速度を下げることにより、回転速度を落とすことが容易にできるため、ステッピングモータ６０駆動とすることで、当接部５３が位置決め部７に当接する際の弁体５の速度を落とすことが容易になり、前記ストッパの衝突音をさらに低減することができる。また、直動機構６３を構成する雄ねじ部６５および雌ねじ部６６を多条ねじとしたので、一条ねじの場合と比較して、リード角が大きくなり、マグネットロータ６１の１回転当たりの弁体移動量を大きくできるため、弁位置切換えに要する時間を短くすることができる。

【0035】

そして、雌ねじ部６６を弁体５にガタをもって接続するようにしたことで、弁体５はスライド方向およびスライド方向に交差する方向のいずれにも移動するゆとりが生じる。これにより、弁体５は、駆動部６と弁座部４の位置精度および寸法精度に捉われずに機能するので、駆動部６の駆動力を弁体５に適切に伝達することができる。また、雌ねじ部６６の外周壁をガイド部６４の内周壁に摺接するようにしたことで、雌ねじ部６６を、回転を規制しつつ進退案内することができる。さらに、付勢部７１ａを設けたことで、弁体５をスライド方向に移動する力を調整するだけで、傾斜面による作用により弁体５を弁座部４側に押し付けることができる。これにより、弁体５がシール面４３から浮いてしまうことを防止し、弁体５のシール性能を確保することができる。また、弁体５を、ガタなく雌ねじ部６６に固定した場合に比べて、弁体５とシール面４３との位置精度を高くしなくても、弁体５のシール性能を確保することができる。

【0036】

なお、本実施形態では、雄ねじ部６５の軸線の位置は、軸線Ｌと重なるように調整したが、雄ねじ部６５の位置はこれに限られない。雄ねじ部６５の軸線は、軸線Ｌと重なっていなくてもよい。同様に、雌ねじ部６６および弁体５も、軸線Ｌと同軸に配置される必要はない。上述の通り、弁体５とシール面４３との位置精度を高くしなくても、弁体５のシール性能を確保することができるためである。また、本実施形態では、弁体５と雌ねじ部６６との接続は、接続爪部５５ｂおよび溝部６７を介して行うこととしたが、弁体５と雌ねじ部６６の接続構造はこれに限られない。例えば、雌ねじ部６６における弁座部４と対向する部分に、軸線Ｌと直行する方向に貫通する貫通孔を設け、接続爪部５５ｂの代わりに貫通孔に挿入可能な突起を形成してもよい。

【0037】

また、接続爪部５５ｂに相当する部分の形状は、楔形に限られない。接続爪部５５ｂに相当する部分が、雌ねじ部６６に対してガタをもって接続できる形状であれば、例えば、棒状などの形状であってもよい。また、本実施形態では、付勢部７１ａは、ガイド部６４の入口ポート２０ａ側の面に設けたが、付勢部７１ａの配置や形状は、適宜変更することができる。例えば、付勢部７１ａは、第一位置決め部７０にも設けることができるし、位置決め部７でなく、当接部５３に設けてもよい。すなわち、付勢部７１ａは、位置決め部７及び当接部５３の少なくとも一方に設けられていればよい。また、付勢部７１ａは、傾斜面とせず、湾曲面としてもよい。例えば、弁体５における弁体本体５０の湾曲した側壁を利用して付勢部７１ａ（当接部５３）とし、この付勢部７１ａ（当接部５３）に向けて弁本体２の底部２０又はガイド部６４から軸線Ｌ方向の弁体側に延びる棒状の位置決め部７に当接させる構造とすることもできる。

【0038】

また、本実施形態では、位置決め部７を弁本体２及びガイド部６４に設けたが、位置決め部７の配置は、これに限られない。例えば、位置決め部７を弁座部４に設けてもよい。弁本体２、弁座部４および駆動部６の少なくとも一つに位置決め部７が設けられていればよい。

【0039】

そして、本実施形態では、当接部５３は、板状に突出しているが、例えば、一又は複数の突起で当接部５３を構成してもよい。また、本実施形態では、弁体５を付勢するばね部５２を設置したが、ばね部５２は省略してもよい。上述のように、弁室２７内には、圧力差があることから、弁室２７内と弁体本体５０内の圧力差と、付勢部７１ａの付勢力とで、弁体５を付勢できるからである。

【0040】

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

【符号の説明】

【0041】

１ スライド式切換弁
２ 弁本体
４ 弁座部
４０ 第１ポート（複数の弁ポート）
４１ 出口ポート（複数の弁ポート）
４２ 第２ポート（複数の弁ポート）
４３ シール面
５ 弁体
５１ シール部
５３ 当接部
６ 駆動部
７ 位置決め部
Ｓ 逃がし空間
Ｌ 軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】